焦化企業(yè)廢氣綜合治理技術(shù)研究分析

呂 娣

（鄂托克旗建元煤焦化有限責(zé)任公司 016064）

0 引言

焦化企業(yè)作為我國企業(yè)發(fā)展新階段的產(chǎn)物和標(biāo)志，在經(jīng)濟(jì)上取得了非常大的進(jìn)步，但是從另一層面來看，其對(duì)帶來的環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重。伴隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，廢氣治理也將成為焦化企業(yè)的主要目標(biāo)之一。尤其是現(xiàn)階段的焦化企業(yè)，面對(duì)廢氣的產(chǎn)生未能及時(shí)進(jìn)行處理的措施，造成了危害環(huán)境的現(xiàn)象。本文主要介紹了焦化企業(yè)廢氣治理技術(shù)的相關(guān)分析，希望通過對(duì)廢氣的研究，從而幫助我國焦化企業(yè)走向更加美好的未來[1]。

1 焦化企業(yè)廢氣的基本概述

根據(jù)目前化學(xué)性質(zhì)的特點(diǎn)來劃分，焦化企業(yè)廢氣一般分為兩種，即是無機(jī)廢氣和有機(jī)廢氣。無機(jī)廢氣主要包括二氧化硫、氮氧化物、氨氣、硫化氫等；有機(jī)廢氣則是含有揮發(fā)性質(zhì)的有機(jī)化合物的總稱，其中主要包含大氣污染防治苯系物、酚類等等的同系物。

根據(jù)焦化企業(yè)工作中不同環(huán)節(jié)的工藝分析，無機(jī)廢氣主要來源于焦?fàn)t煤氣和煙氣、氨蒸發(fā)裝置等的排放；有機(jī)廢氣主要來源于各種液體貯槽所產(chǎn)生的廢氣，以及在油品裝車期間所散發(fā)出的氣體等[2]。

2 焦化企業(yè)廢氣的有關(guān)治理技術(shù)

2.1 關(guān)于無機(jī)廢氣的治理技術(shù)

2.1.1 焦?fàn)t煙氣中的二氧化硫和氮氧化物處理

二氧化硫以及氮氧化物是現(xiàn)行的主要廢棄檢測重點(diǎn)；在現(xiàn)在的焦化企業(yè)中焦?fàn)t煙氣中對(duì)于所含有的二氧化硫和氮氧化物治理，就是是環(huán)保重點(diǎn)需要落實(shí)的方面，我國現(xiàn)在所用的脫硫脫硝技術(shù)都有濕法脫硫技術(shù)、半干法的脫硫技術(shù)以及石膏濕法、催化氧化法、電子束氨法等等?，F(xiàn)在國內(nèi)比較常用到的脫硫脫硝技術(shù)就是半干法脫硫的技術(shù)了，該技術(shù)主要是利用了循環(huán)懸浮式的特點(diǎn)，將干法與濕法兩者互相結(jié)合，然后通過噴水的技術(shù)，去進(jìn)行脫硫工藝，通過該技術(shù)的運(yùn)用去降低焦?fàn)t煙氣的溫度，并可以把煙氣中含有的二氧化硫脫除 30mg/Nm3 之下。

該技術(shù)同時(shí)還為下一步的脫硝技術(shù)做了充分的準(zhǔn)備工作，并可以高效率的預(yù)防煙氣所產(chǎn)生的二氧化硫過高問題；進(jìn)而導(dǎo)致在SCR（選擇性催化還原技術(shù))期間形成硫酸銨鹽，引起脫硝催化劑的失靈。選擇催化技術(shù)可以利用催化劑的效果，對(duì)焦?fàn)t中所產(chǎn)生煙氣里的氮氧化物進(jìn)行反應(yīng)，從而形成氮?dú)夂退⒃摲N技術(shù)的運(yùn)用可以有效的進(jìn)行脫硝，并且成功率高達(dá)百分之九十，操作也比較簡便，在焦化企業(yè)中可以得到很好的運(yùn)用。

2.1.2 氨氣和硫化氫的處理

氮?dú)夂土蚧瘹渲饕獊碜杂?HPF 法脫硫工藝裝置中的再生塔廢氣?，F(xiàn)在主要是運(yùn)用酸洗以及水洗法，詳細(xì)點(diǎn)的步驟就是通過收集氨氣去送至到酸洗塔進(jìn)行對(duì)其中的廢氣的處理，利用稀硫酸對(duì)其進(jìn)行全方位的洗滌，去吸收其中的氨廢氣，洗滌完成后再送到水洗塔中，利用蒸汽廢水生化處理系統(tǒng)中的工藝進(jìn)行水洗，該過程完成后再把廢氣引入硫化氫吸附器中，通過對(duì)其仔細(xì)的處理并檢測合格后再進(jìn)行排放。這種處理方式的優(yōu)點(diǎn)就在于整體的過程比較短，在很大程度上的幫我們節(jié)約了時(shí)間，在占地面積上較小，且實(shí)際的消耗基本為零。對(duì)后續(xù)的工藝也不會(huì)有太大的影響。

2.2 關(guān)于有機(jī)廢氣的治理技術(shù)

現(xiàn)在我國對(duì)于有機(jī)廢氣的處理方式，主要有非破壞性和破壞性以及生物處理法這三種。

2.2.1 非破壞性的處理方法

非破壞性的處理方式通常就是指的回收法，主要有吸收的方法、冷凝回收的方法以及變壓吸附法。焦化企業(yè)中通常的處理方法如下：

第一種就是吸收法，吸收法主要是通過煙氣洗凈器產(chǎn)生的強(qiáng)大吸力，然后對(duì)所產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行統(tǒng)一收集，收集完成后接下來王城送入清洗塔的步驟。經(jīng)過清洗塔沖刷之后，再通過煙囪進(jìn)行排出。這種吸收法的方式優(yōu)點(diǎn)就在于操作的流程比較簡單，而且對(duì)一些溫度等要求都沒有任何強(qiáng)制性，對(duì)于吸收劑也可以很方便地進(jìn)行采用。吸收法所用的設(shè)備大多數(shù)都是常溫和常壓的設(shè)備，并且在操作方面比較簡便，除了一些平常的檢查工作之外，就不需要額外的操作了。在面對(duì)不同的有機(jī)氣體時(shí)，煙氣洗凈器吸收劑中的溶解度也不相同，并且還具有一定的吸收平衡，所以吸收方式這個(gè)方法對(duì)于廢氣的處理效率比較低，而且在排出的過程中還會(huì)存在一些吸收劑，這種方式是極其不符合我國目前的環(huán)保規(guī)定，也未能達(dá)到我國目前的排放標(biāo)準(zhǔn)。

第二種就是冷凝回收的方法，該方法對(duì)于廢氣的處理是根據(jù)不同的沸點(diǎn)，采用冷凝的辦法，把有機(jī)廢氣的氣體冷凝之后再進(jìn)行回收，從而做到最大程度的減少廢氣中有害物質(zhì)的揮發(fā)。這種方法的優(yōu)勢為操作過程比較簡單，并且在冷凝的期間不會(huì)有其他污染物質(zhì)的產(chǎn)生。由于廢氣的組分不同，比較復(fù)雜，所以在運(yùn)用的時(shí)候往往會(huì)采取多種串聯(lián)冷凝的方法，而且當(dāng)冷凝的溫度在零下九十五度之下才能確保廢氣的排放。這樣的方式對(duì)設(shè)備來說不僅加大了耗能，還增加了整體的運(yùn)行成本。并且在低溫的工作狀況下還會(huì)在冷凝的過程中出現(xiàn)廢氣超標(biāo)的問題，因此單獨(dú)性質(zhì)的冷凝方式在廢氣的處理上極少應(yīng)用。不過在高濃度有機(jī)廢氣面前，冷凝法基本可以完成絕大多數(shù)的有機(jī)廢氣冷凝回收工作，所以在對(duì)廢氣的處理中，冷凝法可以作為前端工藝進(jìn)行應(yīng)用。

第三種就是變壓吸附法，該方法是針對(duì)有機(jī)氣體所吸附程度的不同而對(duì)吸附劑進(jìn)行不同的選擇，主要作用就是可以將收集到的廢氣利用吸收劑的原理去對(duì)其進(jìn)行吸附作用，并在吸附之后經(jīng)過處理再排出。當(dāng)吸收設(shè)備到達(dá)一定的程度之后，就可以采取變壓法則，利用真空的方式進(jìn)行解吸，解吸之后的油氣再次利用吸收劑大氣污染防治的作用進(jìn)行吸收。吸附劑也有著許多種評(píng)價(jià)的指標(biāo)，比如吸附的選擇性、平衡吸附量、壓力損失等等。一般來說在對(duì)吸附劑的使用，主要是對(duì)有顆粒狀活性炭以及活性氧化鋁等。吸附法具有非常多的優(yōu)勢，其中就包括工藝的成熟、耗能低、取出廢氣的效率高等，所以該技術(shù)在一些石油回收中使用比較多。

在變壓吸附法中可以引入負(fù)壓煤氣系統(tǒng)，通常該技術(shù)是利用煤氣的凈化設(shè)備，經(jīng)過鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的吸力來完成廢氣回收工作。該技術(shù)與其他回收裝置相比具備非常大的優(yōu)勢，這種技術(shù)基本上對(duì)廢氣的排放進(jìn)行了完全阻斷，并且在運(yùn)行的過程中所產(chǎn)生的費(fèi)用也比較少，整個(gè)流程相對(duì)而言比較簡單，沒有二次污染情況的發(fā)生。通過該系統(tǒng)的凈化可以對(duì)廢氣中產(chǎn)生的一些物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這樣對(duì)大氣環(huán)境會(huì)起到一定的改善作用。不過該系統(tǒng)也會(huì)有空氣進(jìn)入的可能性，一旦空氣進(jìn)入到負(fù)壓煤氣系統(tǒng)中，就會(huì)增加系統(tǒng)中的含氧量，嚴(yán)重的影響了廢氣回收效果和煤氣凈化系統(tǒng)的安全，因此對(duì)負(fù)壓系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備和管道密閉要求就會(huì)比較高。

2.2.2 破壞性的處理方法

破壞性的處理方法主要就是指對(duì)有機(jī)廢氣直接進(jìn)行焚燒，其中包括蓄熱形式催化方式、直接方式這幾種焚燒法等。焚燒的這種辦法對(duì)有機(jī)廢氣的處理有著很好的效果，也是比較有效的處理方法之一，該技術(shù)的使用時(shí)間也很長，去除廢氣的能力也比較穩(wěn)定。首先，第一種蓄熱形式的焚燒方式也被叫做 RTO 方式，該類型的方法可以有效的對(duì)有機(jī)氣體的揮發(fā)物進(jìn)行焚燒，并且可以利用自身的蓄熱設(shè)備進(jìn)行熱量的儲(chǔ)存，從而進(jìn)行二次利用。在整個(gè)過程中我們應(yīng)該嚴(yán)格的把溫度控制在七百五十?dāng)z氏度至八百五十?dāng)z氏度左右，廢氣的進(jìn)口溫度一般都是常溫形態(tài)，出口溫度則是在一百攝氏度左右，也就是說廢氣溫升致大約八十?dāng)z氏度至九十?dāng)z氏度左右，其中偏差不可過大。RTO 方式的效率高達(dá)百分之九十五，并且成本也很低。

第二種就是催化焚燒爐的方式，也被稱作為 RCO，該方式是將有機(jī)氣體中的揮發(fā)物質(zhì)經(jīng)過系統(tǒng)的加熱功能，送至催化氧化室裝置，并經(jīng)過催化劑的處理下氧化成二氧化碳和水蒸汽。一般 RCO 的焚燒溫度通常在二百五十度至四百五十度左右，與蓄熱形式的焚燒相比來說，其溫度會(huì)比較低。但這種方式的總體成本是比較高的，在運(yùn)行的期間還要對(duì)其中廢氣的成分進(jìn)行嚴(yán)格的把控，避免一些未知的因素影響催化劑的作用。

第三種就是直接燃燒式的焚燒爐，該方式是把產(chǎn)生的廢氣直接放入爐內(nèi)，然后進(jìn)行燃燒，此過程需要將溫度調(diào)至在一千度攝氏度至一千一百一十五攝氏度左右，最高不能高于一千二百攝氏度，最低則是九百攝氏度。經(jīng)過燃燒后所產(chǎn)生的煙氣可以通過設(shè)備進(jìn)行再次回收，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生出少量的蒸汽。通常情況下，煙氣再被二次利用后，溫度就會(huì)直接降到三百攝氏度左右，最低也不可以低過二百八十?dāng)z氏度。該類型的焚燒爐中也要注意對(duì)含氧量的控制，一般都是掌控在百分之十到百分之十六左右。理論上來說，對(duì)于廢氣濃度焚燒爐沒有太硬性的要求。并且在對(duì)運(yùn)輸期間的安全性也需做出相應(yīng)的保障。

2.2.3 生物處理的方法

一般來說，生物處理方法就是運(yùn)用大自然中的微生物，利用這些微生物去氧化分解有機(jī)揮發(fā)性的氣體，通過這種分解將氣體轉(zhuǎn)換成為無害的無機(jī)物。這種處理的方法通常是分為三步，第一就是將廢氣轉(zhuǎn)換成廢水得到快速溶解。第二種就是當(dāng)轉(zhuǎn)化成為廢水時(shí)，液體中的有機(jī)物會(huì)擴(kuò)散到生物膜中，并且會(huì)被其中的微生物吸收。最后一步就是將廢氣中有機(jī)廢氣經(jīng)過微生物的分解和轉(zhuǎn)換后，變成無害的無機(jī)物。

3 結(jié)語

隨著國家的不斷發(fā)展和人們文明的不斷進(jìn)步，現(xiàn)在對(duì)于環(huán)境保護(hù)的要求越來越嚴(yán)格。目前焦化企業(yè)的行情在逐步的優(yōu)化中，所以對(duì)于環(huán)境污染問題也逐漸的顯現(xiàn)了出來。針對(duì)于此，我們對(duì)焦化企業(yè)的廢氣治理技術(shù)也進(jìn)行了相關(guān)的研究，通過對(duì)廢氣處理方式的具體闡述，可以看出，更好的處理廢氣中的有機(jī)廢棄和無機(jī)廢棄處理方式。從而很好地解決廢氣排放的問題；也能夠?yàn)榻够髽I(yè)帶來更好的發(fā)展前景，并解決環(huán)保方面出現(xiàn)的問題。